CZ120894A3 - Device with a combination of gas and steam turbine for generating electric power - Google Patents

Device with a combination of gas and steam turbine for generating electric power Download PDF

Info

Publication number
CZ120894A3
CZ120894A3 CZ941208A CZ120894A CZ120894A3 CZ 120894 A3 CZ120894 A3 CZ 120894A3 CZ 941208 A CZ941208 A CZ 941208A CZ 120894 A CZ120894 A CZ 120894A CZ 120894 A3 CZ120894 A3 CZ 120894A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
steam
turbine
heater
gas
evaporator
Prior art date
Application number
CZ941208A
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert Jericha
Original Assignee
Elin Energieversorgung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elin Energieversorgung filed Critical Elin Energieversorgung
Publication of CZ120894A3 publication Critical patent/CZ120894A3/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
    • F01K17/025—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic in combination with at least one gas turbine, e.g. a combustion gas turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/103—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with afterburner in exhaust boiler
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká zařízení s kombinací plynové a parní turbiny pro výrobu elektrické energie, se zařízením plynové turbiny, které je tvořeno kompresorem, turbinou a generátorem na jedné hřídeli a mezi turbinou a kompresorem uspořádanou spalovací komorou, a parní turbinou spojenou s generátorem.
Dosavadní stav techniky
Zařízení s kombinací plynové a parní turbiny je na ziíkladě zužitkování obsahu tepla spalin parním zařízením, které je toho času nejúčinnějším tepelně energetickým strojem s řádnou dobrou tepelnou účinností. Další zvyšování účinnosti je možné jen využitím enthalpie odpadní páry parní turbiny.
úkol vynálezu spočívá jen v konstrukci nového zařízení s plynovou a parní turbinou s integrovaným spojením energie a tepla.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je zařízení s kombinací plynové a parní turbiny pro výroby elektrické energie, se zařízením plynové turbiny, které je tvořeno kompresorem, turbinou a generátorem na jedné hřídeli a spalovací komorou uspořádanou mezi kompresorem a turbinou, a parní turbinou spojenou s generátorem, jehož podstatou j e, ž e spaliny plynové turbiny jsou ohřátý v přídavném topení» načež proudí řadou-nej-/ méně dvou výparníku, z nichž první je opatřen přehříváčem, přičemž jc vytvořena uzavřená cirkulace páry» do které je zařazen první výparník s přehřívačem, ze nímž následuje parní turbina a pomocný ohřívač pro výhodný ohřev dálkového tepelného media dvouokruhového ohřívače» který je uspořádán v uzavřené čerpadlové cirkulací tepla, v níž se nalézá druhý výparník» parní kompresor poháněný motorem a ventil» kde dálkové tepelné medium protéká nejprve ohřívačem v čerpadlové cirkulaci tepla a potom parní cirkulací.
Ohřevem dálkového tepelného media v cirkulačním parním obvodu a tepelného čerpadla je docíleno celkové účinnosti více než 80%. Dále je také velmi nízká výstupní teplota spalin 90°plynové turbiny» čímž je získáno vysoké tepelné využití.
Výhodou je, že spalovací látkou pro plynovou turbinu a přídavné topení je zemní plyn. Zemní plyn totiž může být snadno očištěn od síry a má vysoký obsah vodíku, čímž v průběhu spalování vzniká nejmenší výskyt CO2 všech fosilních spalovacích látek.
Podle dalšího provedení vynálezu je uspořádán mezi prvním výparníkem s přehřívačem a druhým výparníkem v čerpadlové cirkulaci tepla další výparník» kterým proudí zemní plyn, a jenž je uspořádán paralelně k prvnímu výparníku s přehřívačem a parní turbinou. Pomocí tohoto dalšího výparníku jsou ještě lépe využity spalovací plyny plynové turbiny.
Podle jiného uspořádání vynálezu jsou v cirkulačním obvodu páry dvě dopravní.čerpadla, z nichž jedno je za prvním ohřívačem a druhé před prvním výparníkem s přehřívačem. Tato čerpadla jsou používána k dopravě kondenzátuv cirkulačním obvodu páry.
Další výhoda spočívá v tom» že v cirkulačním obvodu páry je před turbinou umístěn ventil. Tento ventil slouží k bezpečnosti.
Přehled obrázků na výkresu
Vynález bude dále vysvětlen se zřetelem k přijenému výkresu. Obr. 1 znázorňuje schematicky soustavu zařízení s plynovou a parní turbinou podle vynálezu.
Příklad provedení vynálezu
Obr. 1 představuje jednotku plynové turbiny 1 tvořenou kompresorem 19 a turbinou 20. V kompresoru 19 je zhuštěn filtrem 21 vyčištěný okolní vzduch, který je potom přiveden do spalovací komory 22, v níž je jako spalovací topivo 14 spalován přivedený zemní plyn 14. Rozehřátý spalovací plyn je přiveden do plynové turbiny 20 spojené s generátorem 23 k jejímu pohonu. Vystupující topná plyn z plynové turbiny 20 je ohřát v přídavném topení ýj, vC kterém je použito zemního plynu jako topiva 14. Potom je přiveden do prvního výparníku 3^ s přehřívačem, který je v cirkulačním obvodu páry a upravuje vysokotlakou páru pro parní turbiny obdobně spojenou s generál torem 24. Mezi prvním výparníkem .3 a parní turbinou 5_ je ještě zařazen bezpečnostní ventil 18.
Topný plyn proudí dalším výparníkem 15, který přivádí parní turbině 2 páru středního tlaku odpadní páry. Oba výparníky jb 15 jsou v cirkulačním parním obvodu napájeny kondenzátem, přičemž před první výparník 3. je vřazeno dopravní čerpadlo 17. Cirkulační parní obvod se uzavírá přes první ohřívač J5 dvouokruhového přehřívače J3, který využiv?! odpadní páru parní turbiny _5. Kondenzát po prvním ohřívači £ v cirkulačním parním obvodu je dopravním čerpadlem 16 dodán do dalšího vyparníku 15 a dopravním čerpadlem 17 do prvního vyparníku 3.
Hned po dalším vyparníku 15 proudí topivo druhým výparníkem £ v čerpadlovém cirkulačním tepelném obvodu 10 a odchází pak jen s teplotou 90 C komínem 25 ven.
čerpadlový cirkulační tepelný obvod 10 se sklá dá z již zmíněného druhého výparníku 4_z po kterém následuje parní kompresor 12 poháněný motorem 11. K tomuto kompresexu je připojen druhý ohřívač £ dvouokruhového ohřívače £. Redukčním tlakovým ventilem 13 je cirkulační obvod k druhému výparníku 4_ uzavřen.
Oběma ohřívači £, £ protéká tekuté dálkové tepelné medium ~1_, přičemž nejprve v druhém ohřívači £ je ohřáto ze 100° C na 105,7° C a v prvním ohřívači £ dále na 140° C.
Jak patrno je topný i plyn optimálně využit zařízením podle vynálezu soustavou plynové a parní turbiny a čerpadlovým cirkulačním tepelným obvodem 10 ve spojení s parním cirkulačním obvodem poskytuje dostatečnou energii k ohřevu dellkového tepelného media £.

Claims (5)

1. Zařízení s kombinací plynové a parní turbiny pro výrobu elektrické energie, se zařízením plynové turbiny, které je tvořeno kompresorem, turbinou a generátorein, na jedné hřídeli a spalovací komorou uspořádanou mezi kompresorem a turbinou, a parní turbinou spojenou s generátorem, vyznačující se tím, že spaliny plynové turbiny (1) jsou ohřátý v přídavném topení (
2), a poté proudí řadou nejméně dvou výparníků (3,4), z nichž první je opatřen přehřívačem, přičemž je vytvořena uzavřená cirkulace páry, do které je zařazen výparník (3) s přehřívačem, za nímž následuje parní turbina (5) a ohřívač (6) pro výhodný ohřev dálkového tepelného média (7) dvouokruhového ohřívače (8), který je uspořádán v uzavřené čerpadlové cirkulaci (10) tepla, v níž se nalézá druhý výparník (4), parní kompresor (12) poháněný motorem (11) a ventil (13), kde dálkové tepelné medium (7) protéká nejprve ohřívačem (9) v čerpadlové cirkulaci (10) tepla a po té parní cirkulací.
Zařízení s kombinací plynové a parní turbiny podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e spalovací látkou (14) pro plynovou turbinu (1) a pro přídavné topení (2) je zemní plyn.
3. Zařízení s kombinací plynové a parní turbiny podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je uspořádán mezi prvním výparníkem (3) s přehřívačem a druhým výparníkem (4) v čerpadlové cirkulaci (10) tepla další výparník (15), kterým proudí zemní plyn, a který je uspořádán paralelně k prvnímu výparníku (3) s přehřívačem a parní turbinou (5).
4. Zařízení s kombinací plynové a parní turbiny podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že parní cirkulace obsahuje dvě dopravní čerpadla (16,17), ze kterých jedno je uspořádáno za prvním ohřívačem (6) a druhé před prvním výparníkem (3) s přehřívačem.
5. Zařízení s kombinací plynové a parní turbiny podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se tím, že v okruhu parní cirkulave je před turbinou (5) umístěn ventil (18).
CZ941208A 1991-11-19 1992-11-17 Device with a combination of gas and steam turbine for generating electric power CZ120894A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT229291 1991-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ120894A3 true CZ120894A3 (en) 1994-10-19

Family

ID=3531648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ941208A CZ120894A3 (en) 1991-11-19 1992-11-17 Device with a combination of gas and steam turbine for generating electric power

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0613518B1 (cs)
AT (1) ATE126323T1 (cs)
CZ (1) CZ120894A3 (cs)
DE (1) DE59203249D1 (cs)
DK (1) DK0613518T3 (cs)
HU (1) HUT69893A (cs)
SK (1) SK58694A3 (cs)
WO (1) WO1993010335A1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ299723B6 (cs) * 1999-02-24 2008-11-05 Zpusob optimálne provozované spolecné výroby elektriny a tepla a optimálne pracující elektrárna s dálkovým vytápením

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537637A1 (de) * 1995-10-10 1997-04-17 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
JP4659601B2 (ja) * 2004-12-17 2011-03-30 株式会社日立製作所 エネルギー供給システム、エネルギー供給方法、エネルギー供給システムの改造方法
US7669418B2 (en) 2004-12-17 2010-03-02 Hitachi, Ltd. Heat energy supply system and method, and reconstruction method of the system
DE102012217929A1 (de) 2012-10-01 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Kraft-Wärme-Kraftwerk und Verfahren zum Betrieb eines Kraft-Wärme-Kraftwerks
CN104315583A (zh) * 2014-09-23 2015-01-28 大连葆光节能空调设备厂 降低供热回水温度及回收城市废热的节能供热系统
WO2018122083A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 Hsl Energy Holding Aps A heat pump and a process for producing a heated first medium and a cooled second medium
DE102017202227A1 (de) 2017-02-13 2018-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Wärmepumpenanlage, Wärmepumpenanlage und Kraftwerk mit einer Wärmepumpenanlage
DE102018201172A1 (de) * 2018-01-25 2019-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Verbrennungsanlage mit Restwärmenutzung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1526896B2 (de) * 1966-09-24 1971-01-07 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Warmekraftanlage
CH526717A (de) * 1971-12-17 1972-08-15 Sulzer Ag Kombinierte Gas-/Dampfkraftanlage
FR2334825A1 (fr) * 1975-12-08 1977-07-08 Technip Cie Installation generatrice de puissance et de quantites d'eau chaude
DE2750894A1 (de) * 1977-09-14 1979-03-15 Elmapa Nv Einrichtung zur erzeugung von waermeenergie und elektrischer energie

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ299723B6 (cs) * 1999-02-24 2008-11-05 Zpusob optimálne provozované spolecné výroby elektriny a tepla a optimálne pracující elektrárna s dálkovým vytápením

Also Published As

Publication number Publication date
EP0613518A1 (de) 1994-09-07
HU9401535D0 (en) 1994-09-28
DK0613518T3 (da) 1996-01-08
WO1993010335A1 (de) 1993-05-27
SK58694A3 (en) 1994-09-07
HUT69893A (en) 1995-09-28
EP0613518B1 (de) 1995-08-09
DE59203249D1 (de) 1995-09-14
ATE126323T1 (de) 1995-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102828830B (zh) 用于改进发电设备的效率的系统
US5799481A (en) Method of operating a gas-turbine group combined with a waste-heat steam generator and a steam consumer
CN1061643A (zh) 蒸汽轮机和燃气轮机联合循环的再热蒸汽循环
JP2008545945A (ja) 蒸気発生設備および蒸気発生設備の運転方法とその追加装備方法
CN101865033A (zh) 用于使压缩机放出排气膨胀的方法
KR950019379A (ko) 화석 연료를 사용하는 발전소의 효율을 증대시키는 장치
US4693072A (en) Method of operating a combined cycle electric power plant
CN109653875A (zh) 用于燃烧涡轮发动机的燃料预热系统
US4637212A (en) Combined hot air turbine and steam power plant
CZ120894A3 (en) Device with a combination of gas and steam turbine for generating electric power
CN1159509A (zh) 电站设备的操作方法
KR20120030427A (ko) 열 회수 모듈
US5950418A (en) Electrical power plant
RU2335641C2 (ru) Способ повышения кпд и мощности двухконтурной атомной станции
US9404395B2 (en) Selective pressure kettle boiler for rotor air cooling applications
AU6685894A (en) Steam turbine
US11313252B2 (en) Enhanced HRSG for repowering a coal-fired electrical generating plant
RU2728312C1 (ru) Способ работы и устройство маневренной газопаровой теплоэлектроцентрали с паровым приводом компрессора
US20230347276A1 (en) Carbon dioxide capture
RU2328045C2 (ru) Способ эксплуатации атомной паротурбинной энергетической установки и установка для его осуществления
RU2149273C1 (ru) Газотурбинная установка на топливном газе высокого давления
CN216767497U (zh) 一种高低压供热汽轮发电机
KR102164816B1 (ko) 효율향상 및 열소비율 저감을 위한 발전 시스템
CN109506509B (zh) 一种辅助加热器联合蓄热器及固体储热体的储热系统
RU2092704C1 (ru) Парогазовая установка